植物纖維海綿的干燥方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及植物纖維海綿干燥技術領域,尤其涉及植物纖維海綿的干燥方法。
【背景技術】
[0002]植物纖維海綿,是具有良好清潔、補水、保濕功能的化妝品,已經得到了廣大消費者的青睞。目前,植物纖維海綿主要有濕態和干態兩種形式,但是這兩種形式在一定程度上都存在各自的缺陷。
[0003]濕態的植物纖維海綿,能夠保持植物纖維海綿的原始形態,不變形,外觀美觀,質地軟。但是由于其含水量高(海綿的5倍以上),保質期短。而為了盡可能的延長保質期,往往要在其中添加防腐劑,而破壞了有機植物的天然特性。同時,濕態的植物纖維海綿的運輸成本高。
[0004]因此,為了解決上述濕態植物纖維海綿的保質期短、運輸成本高的缺點,出現了干態的植物纖維海綿,是將含水量高的成型后的植物纖維海綿進行高溫干燥,雖然保質期變長,但是導致植物纖維海綿的體積縮小、外觀變形、質地變硬,有效物質成分發生變性,復水性差,使用不方便。
[0005]因此,亟需研發出一種植物纖維海綿的干燥方法,解決現有干燥后的干態植物纖維海綿體積縮小,外觀變形,質地變硬,有效物質成分發生變性,復水性差,使用不方便的技術問題。
【發明內容】
[0006]針對現有技術的上述缺陷和問題,本發明的目的是提供植物纖維海綿的干燥方法。解決制備成型后的植物纖維海綿經現有干燥方法干燥后,植物纖維海綿體積縮小,外觀變形,質地變硬,有效物質成分發生變性,復水性差,使用不方便的技術問題。
[0007]為了達到上述目的,本發明提供如下技術方案:
[0008]植物纖維海綿的干燥方法,是通過以下步驟實現的:
[0009]步驟一、將成型的植物纖維海綿冷凍,得結冰凝固的植物纖維海綿;
[0010]步驟二、在真空條件下,將結冰凝固的植物纖維海綿由低溫開始加熱,使得冰直接升華為水蒸氣,完成植物纖維海綿的干燥。
[0011 ] 進一步地,步驟一中,將成型的植物纖維海綿在不高于零下35°C的溫度下冷凍。
[0012]進一步地,步驟一中,將成型的植物纖維海綿在零下60°C至零下35°C的溫度范圍內冷凍。
[0013]進一步地,步驟一中,將成型的植物纖維海綿在零下50°C至零下40°C的溫度范圍內冷凍。
[0014]進一步地,步驟二中,所述真空條件為:真空度為1Pa?30Pa的真空條件。
[0015]進一步地,步驟二中,所述真空條件為:真空度為13Pa?26Pa的真空條件。
[0016]進一步地,步驟二中,所述真空條件為:真空度為15Pa?20Pa的真空條件。
[0017]進一步地,步驟二中,所述低溫為與步驟一中的冷凍溫度相同的溫度。
[0018]進一步地,步驟二中,所述加熱的加熱溫度不高于60°C。
[0019]進一步地,步驟二中,所述加熱的加熱溫度至25°C?45°C范圍內。
[0020]進一步地,步驟二中,所述加熱采用輻射式加熱方式。優選地,采用蒸汽作為熱源的輻射式加熱方式。輻射式加熱的優勢在于熱交換效率高,加熱速度快,升華時間短效果好,節約能耗,海綿不直接接觸傳導源,不影響海綿特性及功能。
[0021 ] 進一步地,步驟一中,所述植物纖維海綿為魔芋植物纖維海綿、大豆綿以及其他植物多糖纖維海綿。
[0022]進一步地,本發明的植物纖維海綿的干燥方法可以采用真空冷凍干燥機。
[0023]本發明中,所述成型的植物纖維海綿是指按照現有公開的工藝制備得到的成型的植物纖維海綿。
[0024]本發明的植物纖維海綿的干燥方法中,利用真空冷凍干燥原理,將成型的植物纖維海綿冷凍后,在真空條件下,由冷凍溫度開始逐步加熱,實現固態冰向氣態水蒸氣的升華,完成植物纖維海綿的干燥。在低溫真空冷凍干燥過程中,植物纖維海綿的結構有固態冰支撐著,結構不會被破壞,保留了植物纖維海綿中多種有效物質的生物和化學結構及其活性的完整性,不影響原有的清潔、補水、保濕功能。而且不會引起植物纖維海綿的結構皺縮,體積不會縮小。
[0025]本發明的干燥方法中,在真空條件下凍干,真空條件下氧氣極少,因此植物纖維海綿中的一些易氧化的物質得到了保護,物質中的一些揮發性成分損失很小。同時,沒有氧化作用,微生物的生長和酶的作用無法進行,因此,植物纖維海綿的多糖植物纖維及物質能保持原來的性狀。另外,固態冰直接升華為水蒸氣,固態冰的位置留下孔隙,增加了植物纖維海綿的孔隙率,疏松多孔,復水性好,復水后溶解迅速且完全,幾乎立即恢復原來的性狀,使用方便。而且固態冰升華徹底,排除了干燥前的成型的植物纖維海綿中95%?99%以上的水分,使植物纖維海綿不易滋生細菌,能長期保存而不變質,并因重量大幅減少,大大降低了運輸成本。
[0026]利用本發明的植物纖維海綿的干燥方法處理后的成型植物纖維海綿兼具干態植物纖維海綿的保質期長和濕態植物纖維海綿的原始形態、質地軟,而且復水性好,運輸成本低的優點。經本發明干燥方法處理后的植物纖維海綿,采用105°C恒重法及海綿水份針式測定儀檢測得含水量在1%?5% ;采用質量體積法、浸泡介質法及多功能海綿測試儀測試得密度為0.024?0.064g/cm3,孔隙率為78%?89.2%;采用對比法測試復水性,在同樣溫度的純凈水中普通干燥海綿需要8分鐘浸泡飽和,運用本發明干燥的海綿僅50秒?I分30秒就完全飽和。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1是利用本發明的實施例4的干燥方法干燥后的魔芋植物海綿的截面照片;圖上標注的尺寸為魔芋植物海綿的實際尺寸。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合本發明的實施例,對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0030]以魔芋植物纖維海綿為例,說明本發明的植物纖維海綿的干燥方法。但是本發明的植物纖維海綿的干燥方法不限于應用于魔芋植物纖維海綿,其他類的植物多糖纖維海綿的后續干燥處理也可采用本發明的干燥方法。例如,大豆植物纖維海綿。
[0031]實施例1
[0032]魔芋植物纖維海綿的干燥方法,是通過以下步驟實現的:
[0033]步驟一、將成型的魔芋植物纖維海綿在零下35°C的溫度下冷凍,得結冰凝固的植物纖維海綿;具體地,所述冷凍可以在冰柜或者冷庫等冷凍設備里進行。
[0034]步驟二、在真空度為1Pa真空條件下,將結冰凝固的植物纖維海綿由低溫(即冷凍溫度零下35°C)開始加熱,將加熱溫度控制在不高于40°C。使得冰直接升華為水蒸氣,完成植物纖維海綿的干燥。本步驟二在真空干燥箱內完成,
[0035]并該真空干燥箱的溫度能夠制冷至零下40°C。
[0036]本實施例中,步驟一中采用的成型的魔芋植物纖維海綿為含水量在76%,體積為81.6cm3?385cm 3的濕態魔芋植物纖維海綿。利用本發明實施例1的干燥方法進行干燥處理后,其含水量在1%?5%,密度為0.0642g/cm3,孔隙率為89.2%。采用對比法測試復水性,在同樣溫度的純凈水中普通干燥海綿需要8分鐘浸泡飽和,運用本發明的實施例1干燥的海綿僅58秒就完全飽和。
[0037]實施例2
[0038]魔芋植物纖維海綿的干燥方法,是通過以下步驟實現的:
[0039]步驟一、將成型的魔芋植物纖維海綿在零下38°C的溫度下冷凍,得結冰凝固的植物纖維海綿;具體地,所述冷凍可以在冰柜或者冷庫等冷凍設備里進行。
[0040]步驟二、在真空度為15Pa真空條件下,將結冰凝固的植物纖維海綿由低溫(即冷凍溫度零下38°C)開始加熱,將加熱溫度控制在不高于40°C。使得冰直接升華為水蒸氣,完成植物纖維海綿的干燥。本